Trouble d'anxiété généralisée et dysfonctionnement autonome : associations neurobiologiques

En utilisant un défi de type adrénaline lors d’une imagerie cérébrale, nous avons découvert qu’une communication anormale entre le cœur et le cerveau contribue à accroître la peur chez les femmes souffrant d’un trouble d’anxiété généralisée.

Le trouble d’anxiété généralisée (TAG), la manifestation clinique la plus courante de l’anxiété, se caractérise par une anxiété et une inquiétude excessives et incontrôlables qui persistent pendant au moins 6 mois.

Les patients atteints de TAG présentent fréquemment une résistance à la pharmacothérapie et à la psychothérapie, ce qui en fait l’un des troubles anxieux les plus difficiles à traiter.

Le trouble d’anxiété généralisée touche près de deux fois plus de femmes que d’hommes, et les comorbidités telles que la dépression, la consommation de substances et d’autres troubles anxieux sont courantes. Les personnes atteintes de TAG présentent souvent des symptômes d’hyperexcitation, notamment de l’agitation, une sensation de nervosité ou de nervosité, des tensions musculaires et de l’insomnie.

Les patients atteints de TAG recherchent également une évaluation cardiologique pour détecter les symptômes d’excitation autonome en même temps que ceux souffrant de trouble panique, mais ces symptômes (par exemple, fréquence cardiaque rapide [FC], essoufflement et transpiration) ne sont pas systématiquement corrélés aux indices autonomes périphériques. dans les études ambulatoires.

Par conséquent, leur perception de l’excitation physiologique ne correspond souvent pas à leur état physiologique réel, ce qui suggère que le dysfonctionnement intéroceptif est une caractéristique du trouble. L’identification des substrats de ce dysfonctionnement impliqués dans les processus de modification de la maladie pourrait fournir de nouvelles cibles pour des traitements susceptibles d’aider à surmonter des niveaux élevés de rechute anxieuse et de résistance aux traitements existants.

But  

Examinez les circuits neuronaux sous-jacents à l’excitation autonome induite par l’isoprotérénol, un agoniste β-adrénergique périphérique à action rapide similaire à l’adrénaline.

Conception, environnement et participants  

Cet essai clinique randomisé croisé portant sur 58 femmes avec des données sans artefacts a été mené du 1er janvier 2017 au 31 novembre 2019 au Laureate Institute for Brain Research de Tulsa, Oklahoma.

Des expositions  

L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle a été utilisée pour évaluer les réponses neuronales lors de perfusions intraveineuses aléatoires en bolus d’isoprotérénol (0,5 et 2,0 μg) et de solution saline, chacune étant administrée deux fois en double aveugle.

Principaux résultats et mesures  

Réponses dépendantes du niveau d’oxygène dans le sang du cerveau entier lors de l’administration d’isoprotérénol chez les patients atteints de TAG par rapport à des comparateurs sains. Les réponses cardiaques et respiratoires, ainsi que la conscience intéroceptive et l’anxiété, ont également été mesurées au cours du protocole de perfusion.

Résultats  

Sur les 58 femmes participant à l’étude, 29 souffraient de TAG (âge moyen [ET], 26,9 [6,8] ans) et 29 étaient des comparateurs appariés en bonne santé (âge moyen [ET], 24,4 [5,0] ans).

Au cours de la dose de 0,5 μg d’isoprotérénol, le groupe GAD a montré des réponses de fréquence cardiaque plus élevées (b = 5,34 ; IC à 95 %, 2,06-8,61 ; P = 0,002), des indices d’intensité plus élevés et des niveaux plus élevés de sensations cardiorespiratoires (b = 8,38 ; IC à 95 %, 2,05-14,71 ; p = 0,01), des niveaux plus élevés d’anxiété autodéclarée (b = 1,04 ; IC à 95 %, 0,33-1,76 ; P = 0,005) et une hypoactivation significative du cortex préfrontal ventromédian (vmPFC) qui était évidente tout au long de la période. réponse maximale (Cohen d = 1,55 ; P < 0,001) et périodes de récupération précoce (Cohen d = 1,52 ; P < 0,001).

L’analyse corrélationnelle des indices physiologiques et subjectifs et du pourcentage de changement de signal extrait au cours de la dose de 0,5 μg a révélé que l’hypoactivation du vmPFC était inversement corrélée à la fréquence cardiaque ( r 56 = −0,51, P ajusté = 0,001) et à l’intensité rétrospective des deux battements cardiaques ( r 56 = −0,50, p ajusté = 0,002) et les sensations respiratoires (r 56 = −0,44, p ajusté = 0,01).

L’hypoactivation du cortex préfrontal ventromédian était inversement corrélée aux évaluations de marquage continu à un niveau de tendance ( r 56 = −0,38, p ajusté = 0,051), tandis que l’anxiété ( r 56 = −0,28, p ajusté = 0,27) et la dose chronotrope 25 ( r 56 = −0,14, p ajusté = 0,72) n’a pas montré une telle association.

A. Une activité accrue localisée dans les groupes bilatéraux du cortex insulaire ventral a été observée chez tous les participants via une analyse du cerveau entier par voxel pendant la période d’effet maximal de la perfusion d’isoprotérénol 2,0. 0 μg. B, Aucune différence de groupe significative n’a été observée au sein des groupes du cortex insulaire ventral à chaque dose. La perfusion de 2,0 μg a provoqué une réponse insulaire significativement plus importante que la solution saline et la perfusion de 0,5 μg. Les grappes identifiées à 2,0 μg ont été utilisées comme masques pour extraire le changement de signal pour chaque dose, et les perfusions de solution saline étaient basées sur des études antérieures 18, 24 dans lesquelles la dose de 2,0 μg s’est révélée sensible pour déclencher une activité insulaire chez des individus en bonne santé. C, Cohen d tailles d’effet comparant chaque dose d’isoprotérénol avec une solution saline. Les barres d’erreur indiquent SEM. GAD indique un trouble anxieux généralisé ; HC, comparateur sain.

Discussion

Nous avons utilisé la stimulation β-adrénergique périphérique avec l’isoprotérénol pour évaluer les réponses physiologiques, subjectives et neuronales au cours de l’IRMf chez les femmes atteintes de TAG par rapport aux témoins sains (HG). Comme prévu, cette manipulation a provoqué une augmentation dose-dépendante des paramètres cardiorespiratoires chez tous les participants.

Cependant, le groupe GAD a montré une hypersensibilité à la dose la plus faible d’isoprotérénol dans toutes les modalités de réponse. Plus précisément, pendant la fenêtre maximale de la dose de 0,5 μg, le groupe GAD a démontré des élévations significatives de la fréquence cardiaque et a également signalé des sensations cardiorespiratoires significativement plus fortes au cours de cette dose et une anxiété significativement plus élevée que les HC pendant les deux doses.

Les analyses IRMf du cerveau entier ont révélé des différences significatives entre les groupes uniquement au cours de la perfusion de 0,5 µg, le groupe GAD présentant une hypoactivation bilatérale du vmPFC tout au long des époques de pic et de récupération précoce et une hypoactivation du cortex pariétal. en bas à gauche en période de pointe par rapport au HC.

Il convient de noter que les différences d’activation de vmPFC étaient modérément à fortement corrélées à l’auto-évaluation de la fréquence cardiaque et de la fonction cardiorespiratoire au cours de la perfusion de 0,5 μg. L’absence de différences entre les groupes dans les réponses physiologiques ou neuronales à une solution saline ou à une perfusion de 2,0 µg a mis en évidence la sensibilité du groupe GAD aux signaux d’éveil sympathiques lors de niveaux inférieurs de stimulation adrénergique.

Conclusions et pertinence  

Dans cet essai clinique randomisé croisé, les femmes atteintes de TAG ont présenté une hypersensibilité autonome lors de faibles niveaux de stimulation adrénergique caractérisée par une fréquence cardiaque élevée, une conscience intéroceptive accrue , une anxiété accrue et une réponse neuronale aplatie localisée dans le vmPFC.

Ces résultats soutiennent l’idée selon laquelle l’hyperexcitation autonome pourrait être associée à des dysfonctionnements de régulation du vmPFC, ce qui pourrait servir de cible thérapeutique pour aider les patients atteints de TAG à évaluer et à réguler de manière plus appropriée les signaux d’activation sympathiques.